DE102019213697A1 - Method for detecting an approach and / or distance of an emergency vehicle relative to a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Annäherung und/oder Entfernung eines Einsatzfahrzeugs (114) relativ zu einem Fahrzeug (100), wobei das Einsatzfahrzeug (114) ein Martinshorn (116) zum Aussenden eines Signaltons (118) und das Fahrzeug (100) ein Mikrofon (106) zum Erfassen des Signaltons (118) aufweist. In dem Verfahren werden zunächst durch das Mikrofon (106) erzeugte Audiodaten (112) in einer Auswerteeinheit (102) des Fahrzeugs (100) empfangen. Aus den Audiodaten (112) wird anschließend ein Cepstrum bestimmt. In dem Cepstrum wird zumindest eine den Signalton (118) charakterisierende Quefrenz identifiziert, deren zeitlicher Verlauf aufgezeichnet wird. In einem weiteren Schritt wird ein Kenngrößenwert zumindest einer statistischen Kenngröße für eine Mehrzahl aufeinanderfolgender Abschnitte des zeitlichen Verlaufs der Quefrenz ermittelt, um einen zeitlichen Verlauf der statistischen Kenngröße zu erhalten. Die Annäherung und/oder Entfernung wird schließlich basierend auf dem zeitlichen Verlauf der statistischen Kenngröße erkannt.The invention relates to a method for detecting an approach and / or distance of an emergency vehicle (114) relative to a vehicle (100), the emergency vehicle (114) having a siren (116) for emitting a signal tone (118) and the vehicle (100) a microphone (106) for detecting the signal tone (118). In the method, audio data (112) generated by the microphone (106) are first received in an evaluation unit (102) of the vehicle (100). A cepstrum is then determined from the audio data (112). In the cepstrum, at least one frequency characterizing the signal tone (118) is identified, the course of which over time is recorded. In a further step, a parameter value of at least one statistical parameter is determined for a plurality of successive sections of the temporal course of the frequency in order to obtain a temporal course of the statistical parameter. The approach and / or distance is finally recognized based on the time course of the statistical parameter.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium zum Erkennen einer Annäherung und/oder Entfernung eines Einsatzfahrzeugs relativ zu einem Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeugsystem.The invention relates to a method, a computer program and a computer-readable medium for recognizing an approach and / or distance of an emergency vehicle relative to a vehicle. The invention also relates to a vehicle system.
Ein Fahrzeug kann mit akustischen Sensoren zur Erfassung von Umgebungsgeräuschen ausgestattet sein. Durch Auswertung von Audiosignalen der akustischen Sensoren können beispielsweise herannahende Fahrzeuge in der Umgebung des Fahrzeugs verortet werden. Die Lokalisierung der Audiosignalquelle kann beispielsweise mittels Beamforming erfolgen. Weiterhin können Audiosignale durch geeignete Algorithmen klassifiziert werden, um bestimmte Frequenzmuster zu erkennen.A vehicle can be equipped with acoustic sensors to detect ambient noise. By evaluating audio signals from the acoustic sensors, for example, approaching vehicles can be located in the vicinity of the vehicle. The audio signal source can be localized, for example, by means of beamforming. Furthermore, audio signals can be classified by suitable algorithms in order to recognize certain frequency patterns.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Erkennung eines Audiosignals hinsichtlich einer Annäherung und/oder Entfernung eines Einsatzfahrzeugs zu verbessern.The object of the invention is to improve the detection of an audio signal with regard to an approach and / or distance of an emergency vehicle.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.This problem is solved by the subject matter of the independent claims. Further embodiments of the invention emerge from the dependent claims and from the following description.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Annäherung und/oder Entfernung eines Einsatzfahrzeugs, das ein Martinshorn zum Aussenden eines Signaltons aufweist, relativ zu einem Fahrzeug, das ein Mikrofon zum Erfassen des Signaltons aufweist. Das Verfahren kann automatisch von einer Komponente des Fahrzeugs, etwa einem Bordcomputer, einer Auswerteeinheit und/oder einem Fahrzeugsystem, durchgeführt werden. Das Fahrzeugsystem kann beispielsweise ein Bordcomputer oder ein Fahrassistenzsystem des Fahrzeugs sein. Es ist möglich, dass das Fahrzeugsystem ausgeführt ist, um ein Umfeld des Fahrzeugs zu erkennen und das Fahrzeug entsprechend dem Umfeld zu steuern, etwa zu lenken, zu beschleunigen, zu bremsen oder zu navigieren. Das Fahrzeugsystem kann einen Aktor zum Steuern des Fahrzeugs umfassen.One aspect of the invention relates to a method for detecting an approach and / or distance of an emergency vehicle that has a siren for emitting a signal tone, relative to a vehicle that has a microphone for detecting the signal tone. The method can be carried out automatically by a component of the vehicle, for example an on-board computer, an evaluation unit and / or a vehicle system. The vehicle system can be, for example, an on-board computer or a driver assistance system of the vehicle. It is possible for the vehicle system to be designed to recognize the surroundings of the vehicle and to control the vehicle in accordance with the surroundings, for example to steer, accelerate, brake or navigate. The vehicle system can include an actuator for controlling the vehicle.
Ein Einsatzfahrzeug kann beispielsweise ein Polizei-, Feuerwehr- oder Rettungsfahrzeug sein. Unter einem Martinshorn kann eine Sondersignalanlage mit akustischen und/oder optischen Einrichtungen zum Aussenden akustischer und/oder optischer Sondersignale zur Warnung anderer Verkehrsteilnehmer verstanden werden. Unter einem Signalton kann ein akustisches Sondersignal, etwa in Form einer Tonfolge aus einem tiefen Ton und einem hohen Ton oder eines an- und abschwellenden Heultons, verstanden werden.An emergency vehicle can, for example, be a police, fire service or rescue vehicle. A siren can be understood as a special signaling system with acoustic and / or optical devices for emitting acoustic and / or optical special signals to warn other road users. A signal tone can be understood to mean an acoustic special signal, for example in the form of a tone sequence made up of a low tone and a high tone or an increasing and decreasing howling tone.
Unter einem Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug wie etwa ein Pkw, Lkw oder Bus oder ein Motorrad verstanden werden.A vehicle can be understood to mean a motor vehicle such as a car, truck or bus or a motorcycle.
Unter einem Mikrofon kann ein Schallwandlerelement verstanden werden, das ausgeführt ist, um Schallwechseldruckschwingungen in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Beispielsweise kann das Mikrofon zweckmäßigerweise an einem Stoßfänger des Fahrzeugs und/oder seitlich am Fahrzeug angeordnet sein. Das Fahrzeug kann auch mehrere Mikrofone aufweisen, die an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeugs platziert sein können, beispielsweise an einem vorderen und/oder hinteren Stoßfänger und/oder seitlich am Fahrzeug und/oder auf einem Dach des Fahrzeugs.A microphone can be understood to be a sound transducer element which is designed to convert sound pressure oscillations into an electrical signal. For example, the microphone can expediently be arranged on a bumper of the vehicle and / or on the side of the vehicle. The vehicle can also have several microphones that can be placed at different points on the vehicle, for example on a front and / or rear bumper and / or on the side of the vehicle and / or on a roof of the vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt des Empfangens von durch das Mikrofon erzeugten Audiodaten in einer Auswerteeinheit des Fahrzeugs, einen Schritt des Bestimmens eines Cepstrums aus den Audiodaten, einen Schritt des Identifizierens zumindest einer den Signalton charakterisierenden Quefrenz in dem Cepstrum, einen Schritt des Aufzeichnens eines zeitlichen Verlaufs der Quefrenz, einen Schritt des Ermittelns eines Kenngrößenwerts zumindest einer statistischen Kenngröße für eine Mehrzahl aufeinanderfolgender Abschnitte des zeitlichen Verlaufs der Quefrenz, um einen zeitlichen Verlauf der statistischen Kenngröße zu erhalten, sowie schließlich einen Schritt des Erkennens der Annäherung und/oder Entfernung basierend auf dem zeitlichen Verlauf der statistischen Kenngröße.According to one embodiment, the method comprises a step of receiving audio data generated by the microphone in an evaluation unit of the vehicle, a step of determining a cepstrum from the audio data, a step of identifying at least one frequency characterizing the signal tone in the cepstrum, a step of recording a temporal progression of the quefrenz, a step of determining a parameter value of at least one statistical parameter for a plurality of successive sections of the temporal progression of the quefrenz in order to obtain a temporal progression of the statistical parameter, and finally a step of recognizing the approach and / or distance based on the temporal course of the statistical parameter.
Anders ausgedrückt erfolgt die Erkennung der Annäherung und/oder Entfernung des Einsatzfahrzeugs mittels eines Intensitätsvergleichs basierend auf einem Cepstrum ohne Berücksichtigung einer Richtung, in die der Signalton von dem Einsatzfahrzeug ausgesandt wird. Die vom Mikrofon erzeugten Audiodaten können hierbei schon im Vorfeld als Signalton, etwa als Sirene, klassifiziert worden sein.In other words, the approach and / or distance of the emergency vehicle is recognized by means of an intensity comparison based on a cepstrum without taking into account a direction in which the signal tone is emitted by the emergency vehicle. The audio data generated by the microphone can already have been classified as a signal tone, such as a siren, in advance.
Insbesondere im Rahmen autonomen Fahrens ist es von Interesse, ein herannahendes von einem sich entfernenden Einsatzfahrzeug zu unterscheiden, da ein herannahendes Einsatzfahrzeug ein potenzielles Risiko darstellt, auf das mit entsprechenden Maßnahmen reagiert werden sollte. Hingegen stellt ein sich entfernendes Einsatzfahrzeug ein geringeres potenzielles Risiko dar. Der hier beschriebene Ansatz ermöglicht es, eine solche Unterscheidung mit hoher Zuverlässigkeit unter Nutzung einer ohnehin vorhandenen Fahrzeugsensorik vorzunehmen. Vereinfacht ausgedrückt wird dabei ein Pegel empfangener (Sirenen-)Signale über die Zeit beobachtet und beispielsweise erkannt, dass sich die entsprechende Signalquelle, also das Einsatzfahrzeug, nähert, wenn der Pegel zunimmt, d. h., wenn die Sirene lauter wird. Über das Cepstrum können relevante Frequenzen gefiltert werden, genauer eine oder mehrere Grundfrequenzen und etwaige Obertöne des Signaltons. Dies hat den Vorteil, dass der Einfluss von Störgrößen wie etwa Umgebungsgeräuschen oder Rauschen auf die Erkennung reduziert werden kann. Die zeitliche Entwicklung mindestens einer statistischen Kenngröße in Bezug auf das Cepstrum kann ferner vorteilhaft genutzt werden, um die Erkennung mithilfe eines neuronalen Netzes durchzuführen. Somit können flexibel neue Szenarien antrainiert werden. Die Erkennung kann dementsprechend zuverlässig erfolgen.In the context of autonomous driving in particular, it is of interest to differentiate between an approaching emergency vehicle and a retreating emergency vehicle, since an approaching emergency vehicle represents a potential risk to which appropriate measures should be taken. On the other hand, an emergency vehicle moving away represents a lower potential risk. The approach described here makes it possible to make such a distinction with high reliability using vehicle sensors that are already present. In simple terms, a level of received (siren) signals is observed over time and, for example, it is recognized that the corresponding signal source, that is to say the emergency vehicle, is approaching when the level increases, ie when the Siren gets louder. Relevant frequencies can be filtered via the cepstrum, more precisely one or more fundamental frequencies and any overtones of the signal tone. This has the advantage that the influence of disturbance variables such as ambient noise or noise on the detection can be reduced. The development over time of at least one statistical parameter in relation to the cepstrum can also be used advantageously to carry out the detection with the aid of a neural network. This means that new scenarios can be trained flexibly. The detection can accordingly take place reliably.
Unter Audiodaten können durch das Mikrofon beim Aufnehmen von Schallwechseldruckschwingungen erzeugte elektrische Signale oder durch geeignetes Weiterverarbeiten der elektrischen Signale, etwa durch Filterung oder Transformation, aufbereitete digitale Daten verstanden werden.Audio data can be understood to mean electrical signals generated by the microphone when recording alternating sound pressure vibrations or digital data prepared by suitable further processing of the electrical signals, for example by filtering or transformation.
Die Auswerteeinheit kann Teil des Bordcomputers oder eines Steuergeräts des Fahrzeugsystems sein. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit ausgeführt sein, um das Fahrzeugsystem zu steuern. Die Auswerteeinheit kann ein Teil des Bordcomputers des Fahrzeugs sein.The evaluation unit can be part of the on-board computer or a control unit of the vehicle system. For example, the evaluation unit can be designed to control the vehicle system. The evaluation unit can be part of the vehicle's on-board computer.
Unter einem Cepstrum kann ein Spektrum eines logarithmierten Frequenzbereichs eines Signals verstanden werden. Ein Cepstrum wird im Allgemeinen durch eine inverse Fouriertransformation erzeugt, bei der das Signal aus dem logarithmierten Frequenzbereich zurück in einen Zeitbereich transformiert wird. Durch die Logarithmierung im Frequenzbereich können harmonische Signalanteile hervorgehoben werden, auch wenn die Signalanteile nur eine relativ kleine Amplitude aufweisen.A cepstrum can be understood as a spectrum of a logarithmized frequency range of a signal. A cepstrum is generally generated by an inverse Fourier transform, in which the signal is transformed from the logarithmic frequency range back into a time range. By taking the logarithm in the frequency range, harmonic signal components can be emphasized, even if the signal components only have a relatively small amplitude.
Mit anderen Worten macht ein Cepstrum periodische Elemente im Frequenzbereich des Signals sichtbar, ebenso wie ein Spektrum periodische Elemente im Zeitbereich des Signals sichtbar macht.In other words, a cepstrum makes periodic elements visible in the frequency domain of the signal, just as a spectrum makes periodic elements visible in the time domain of the signal.
Unter einer Quefrenz kann eine Variable einer Cepstrumfunktion verstanden werden. Bei der Quefrenz handelt es sich um eine zeitliche Größe, die die im Spektrum auftretenden Perioden anzeigt. Unter einer den Signalton charakterisierenden Quefrenz kann eine zumindest einer Grundfrequenz des Signaltons und deren Obertönen zugeordnete Quefrenz verstanden werden. Die den Signalton charakterisierende Quefrenz kann beispielsweise durch Filtern des Cepstrums basierend auf einem oder mehreren den Signalton repräsentierenden Filterkriterien bestimmt werden.A frequency can be understood as a variable of a cepstrum function. The Quefrenz is a time value that shows the periods occurring in the spectrum. A frequency characterizing the signal tone can be understood to mean a frequency limit assigned to at least one fundamental frequency of the signal tone and its overtones. The frequency characterizing the signal tone can be determined, for example, by filtering the cepstrum based on one or more filter criteria representing the signal tone.
Unter einer statistischen Kenngröße kann ein Parameter zur statistischen Beschreibung und/oder Analyse des zeitlichen Verlaufs der Quefrenz verstanden werden, wie beispielsweise ein arithmetischer Mittelwert, ein Median, ein Modalwert, ein Quantil, eine Standardabweichung, eine Spannweite, eine Autokorrelation oder eine Kombination aus mindestens zwei der genannten Parameter.A statistical parameter can be understood as a parameter for the statistical description and / or analysis of the temporal course of the quefrenz, such as an arithmetic mean, a median, a modal value, a quantile, a standard deviation, a range, an autocorrelation or a combination of at least two of the parameters mentioned.
Die aufeinanderfolgenden Abschnitte können Zeitabschnitte mit je einer konstanten Dauer sein. Auch können die Abschnitte beispielsweise gleich lang sein. Zusammengenommen können die Abschnitte beispielsweise einen bestimmten Teilabschnitt des Cepstrums oder das gesamte Cepstrum darstellen.The successive sections can be time sections each with a constant duration. The sections can also be of the same length, for example. Taken together, the sections can represent, for example, a specific subsection of the cepstrum or the entire cepstrum.
Gemäß einer Ausführungsform können die Kenngrößenwerte in ein neuronales Netzwerk eingegeben werden, das auf die Klassen Annäherung und/oder Entfernung trainiert wurde. Dementsprechend kann die Annäherung und/oder Entfernung als Klassifikator von dem neuronalen Netzwerk ausgegeben werden. Unter einem neuronalen Netzwerk kann ein Netzwerk aus künstlichen Neuronen verstanden werden, wobei die Neuronen in einer oder mehreren hintereinanderliegenden trainierbaren Schichten angeordnet sein können, wie etwa bei einem Convolutional Neural Network, kurz CNN, das sich für die Verarbeitung von Bild- und Audiodaten durch maschinelles Lernen eignet. Durch einen derartigen Klassifikator kann der zeitliche Verlauf der statistischen Kenngröße derjenigen Klasse zugeordnet werden, zu der der zeitliche Verlauf der statistischen Kenngröße mit größter Wahrscheinlichkeit gehört. Durch diese Ausführungsform können flexibel neue Szenarien angelernt werden. Somit können die Erkennungsgenauigkeit und die Robustheit des Verfahrens verbessert werden.According to one embodiment, the parameter values can be input into a neural network that has been trained for the classes of approach and / or distance. Accordingly, the approach and / or distance can be output as a classifier by the neural network. A neural network can be understood as a network of artificial neurons, whereby the neurons can be arranged in one or more trainable layers lying one behind the other, such as in a convolutional neural network, or CNN for short, which is used for processing image and audio data by machine Learning is suitable. By means of such a classifier, the time profile of the statistical parameter can be assigned to that class to which the time profile of the statistical parameter belongs with the greatest probability. With this embodiment, new scenarios can be learned in a flexible manner. Thus, the recognition accuracy and the robustness of the method can be improved.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Annäherung erkannt werden, wenn der zeitliche Verlauf der statistischen Kenngröße einen Anstieg der statistischen Kenngröße anzeigt. Vorteilhaft ist dabei, dass ein solcher Anstieg mit relativ geringem Rechenaufwand ermittelt werden kann.According to one embodiment, the approach can be recognized when the time profile of the statistical parameter indicates an increase in the statistical parameter. It is advantageous here that such an increase can be determined with relatively little computing effort.
Gemäß einer Ausführungsform kann aus den Audiodaten durch eine erste Fouriertransformation ein Frequenzspektrum ermittelt werden, aus dem Frequenzspektrum durch Logarithmierung ein logarithmiertes Frequenzspektrum ermittelt werden und aus dem logarithmierten Frequenzspektrum durch eine zweite Fouriertransformation das Cepstrum ermittelt werden. Bei der ersten und/oder zweiten Fouriertransformation kann es sich beispielsweise um eine schnelle Fouriertransformation, englisch fast Fourier transform oder kurz FFT, handeln. Dadurch können harmonische Signalanteile im Frequenzspektrum hervorgehoben werden.According to one embodiment, a frequency spectrum can be determined from the audio data by a first Fourier transformation, a logarithmized frequency spectrum can be determined from the frequency spectrum by logarithmizing and the cepstrum can be determined from the logarithmized frequency spectrum by a second Fourier transformation. The first and / or second Fourier transform can, for example, be a fast Fourier transform, or FFT for short. This allows harmonic signal components to be emphasized in the frequency spectrum.
Je nach Ausführungsform kann die statistische Kenngröße einen arithmetischen Mittelwert, eine Standardabweichung, eine mittlere Steigung, eine Autokorrelation oder eine Kombination aus mindestens zwei der genannten Parameter umfassen. Depending on the embodiment, the statistical parameter can be an arithmetic mean, a standard deviation, a mean slope, an autocorrelation or a combination of at least two of the parameters mentioned.
Dadurch können Störeinflüsse in Bezug auf das Frequenzspektrum, wie Rauschen oder Signalstörungen, kompensiert werden.In this way, interference in relation to the frequency spectrum, such as noise or signal interference, can be compensated.
Gemäß einer Ausführungsform können die Abschnitte des zeitlichen Verlaufs der Quefrenz jeweils zwischen 0,1 und 2 Sekunden, wie etwa zwischen 0,5 und 1,5 Sekunden, beispielsweise 1 Sekunde, lang sein. Dadurch wird eine einfache Berechnung bei ausreichend hoher Auflösung ermöglicht.According to one embodiment, the sections of the temporal course of the frequency limit can each be between 0.1 and 2 seconds, such as between 0.5 and 1.5 seconds, for example 1 second, long. This enables a simple calculation with a sufficiently high resolution.
Gemäß einer Ausführungsform kann der zeitliche Verlauf der Quefrenz und/oder der statistischen Kenngröße geglättet werden. Dadurch können zufallsbedingte Schwankungen der Berechnungsergebnisse vermieden werden.According to one embodiment, the time course of the frequency and / or the statistical parameter can be smoothed. In this way, random fluctuations in the calculation results can be avoided.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Kenngrößenwert für mindestens zehn aufeinanderfolgende Abschnitte des zeitlichen Verlaufs der Quefrenz ermittelt werden. Beispielsweise kann eine durch die Abschnitte gebildete Zeitreihe je nach geforderter Erkennungsgenauigkeit 5, 10 oder 20 Sekunden lang sein. Dadurch kann der zeitliche Verlauf der Quefrenz eindeutig bestimmt werden.According to one embodiment, the parameter value can be determined for at least ten successive sections of the time profile of the frequency limit. For example, a time series formed by the sections can be 5, 10 or 20 seconds long, depending on the required recognition accuracy. In this way, the time course of the frequency can be clearly determined.
Gemäß einer Ausführungsform kann abhängig vom Erkennen der Annäherung und/oder Entfernung das Fahrzeug gesteuert werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein Wiedergabesignal zur akustischen und/oder optischen Wiedergabe eines Hinweises an einen Nutzer generiert werden. Ein Nutzer kann etwa ein Fahrer oder Beifahrer sein. Unter einem Hinweis kann beispielsweise ein Warnton und/oder ein Warnlicht, etwa ein aufleuchtendes Symbol auf einer Instrumententafel o. Ä., verstanden werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug bei erkannter Annäherung durch Steuern eines oder mehrerer Aktoren des Fahrzeugs in geeigneter Weise gelenkt und/oder abgebremst werden, etwa um Platz für das herannahende Einsatzfahrzeug zu machen. Dadurch können Behinderungen des Einsatzfahrzeugs vermieden werden.According to one embodiment, the vehicle can be controlled as a function of the detection of the approach and / or distance. Additionally or alternatively, a playback signal can be generated for the acoustic and / or optical playback of a message to a user. A user can be a driver or a passenger, for example. A note can be understood to mean, for example, a warning tone and / or a warning light, for example an illuminated symbol on an instrument panel or the like. For example, when an approach is detected, the vehicle can be steered and / or braked in a suitable manner by controlling one or more actuators of the vehicle, for example in order to make room for the approaching emergency vehicle. In this way, obstructions to the emergency vehicle can be avoided.
Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Computerprogramm, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, das Verfahren, wie es hier beschrieben wird, durchführt, sowie ein computerlesbares Medium, auf dem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist. Ein computerlesbares Medium kann eine Harddisk, ein USB-Speichergerät, ein RAM, ROM, EPROM oder FLASH-Speicher sein. Ein computerlesbares Medium kann auch ein Datenkommunikationsnetzwerk sein, beispielsweise das Internet, das den Download eines Programmcodes ermöglicht. Das computerlesbare Medium kann ein transitorisches oder nicht transitorisches Medium sein. Merkmale des Verfahrens, so wie oben und unten stehend beschrieben, können auch Merkmale des Computerprogramms und/oder des computerlesbaren Mediums sein.Further aspects of the invention relate to a computer program which, when it is executed on a processor, carries out the method as described here, and to a computer-readable medium on which such a computer program is stored. A computer-readable medium can be a hard disk, a USB storage device, RAM, ROM, EPROM or FLASH memory. A computer-readable medium can also be a data communication network, for example the Internet, which enables program code to be downloaded. The computer readable medium can be transitory or non-transitory. Features of the method, as described above and below, can also be features of the computer program and / or the computer-readable medium.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem. Das Fahrzeugsystem umfasst wenigstens ein Mikrofon und eine Auswerteeinheit, die ausgeführt ist, um das Verfahren, so wie oben und unten stehend beschrieben, durchzuführen. Das Fahrzeugsystem kann insbesondere Fahrassistenzfunktionen umsetzen. Merkmale des Verfahrens, so wie oben und unten stehend beschrieben, können auch Merkmale des Fahrzeugsystems sein und umgekehrt.Another aspect of the invention relates to a vehicle system. The vehicle system comprises at least one microphone and an evaluation unit which is designed to carry out the method as described above and below. The vehicle system can in particular implement driver assistance functions. Features of the method, as described above and below, can also be features of the vehicle system and vice versa.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einer Auswerteeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
2 zeigt schematisch einen zeitlichen Verlauf eines Signaltons, eines daraus ermittelten zeitlichen Verlaufs einer Quefrenz und eines geglätteten zeitlichen Verlaufs der Quefrenz zur Auswertung in einer Auswerteeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 shows schematically a vehicle with an evaluation unit according to an embodiment of the invention. -
2 shows schematically a time profile of a signal tone, a time profile of a quefrenz determined therefrom and a smoothed time profile of the quefrenz for evaluation in an evaluation unit according to an embodiment of the invention. -
3 shows a flow chart of a method according to an embodiment of the invention.
Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen und ihre Bedeutung sind in zusammenfassender Form in der Liste der Bezugszeichen aufgeführt. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The reference symbols used in the figures and their meaning are summarized in the list of reference symbols. In principle, identical or similar parts are provided with the same reference symbols.
In dem in
Die Auswerteeinheit
Die einzelnen Schritte des Verfahrens, angefangen vom Empfangen der Audiodaten
Gemäß einem Ausführungsbeispiel dienen die Kenngrößenwerte der einzelnen Zeitabschnitte des Cepstrums als Eingangswerte für ein neuronales Netzwerk, das in die Auswerteeinheit
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Mikrofone
Zusätzlich oder alternativ ist der Bordcomputer
Zur Erkennung der Annäherung und/oder Entfernung des Einsatzfahrzeugs wird der geglättete Verlauf
Mittels der Mikrofone
In der Auswerteeinheit erfolgt in einem Schritt
In dem Cepstrum wird nun in einem Schritt
In einem nachfolgenden Schritt
Optional erfolgt noch eine Glättung der Zeitreihe
Um zu einem bestimmten Zeitpunkt, etwa nach Ablauf von 10 Sekunden, vorhersagen zu können, ob sich das Einsatzfahrzeug
In diesen (relativ kurzen) Zeitabschnitten
Basierend auf einer zeitlichen Entwicklung der statistischen Eigenschaften wird in einem Schritt
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die zeitliche Entwicklung der statistischen Kenngrößen über die Zeitabschnitte
Möglich ist auch, dass, wie weiter oben beschrieben, das Fahrzeug
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be pointed out that “comprehensive” does not exclude any other elements or steps and “one” or “one” does not exclude a large number. Furthermore, it should be pointed out that features or steps that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features or steps of other exemplary embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be regarded as a restriction.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Fahrzeugvehicle
- 102102
- AuswerteeinheitEvaluation unit
- 104104
- BordcomputerBoard computer
- 106106
- Mikrofonmicrophone
- 108108
- vorderer Stoßfängerfront bumper
- 110110
- hinterer Stoßfängerrear bumper
- 112112
- AudiodatenAudio data
- 114114
- EinsatzfahrzeugEmergency vehicle
- 116116
- MartinshornSirloin
- 118118
- SignaltonBeep
- 120120
- FahrzeugsystemVehicle system
- 122122
- AktorActuator
- 123123
- SteuersignalControl signal
- 124124
- WiedergabesignalPlayback signal
- 126126
- InnenlautsprecherIndoor speakers
- 200200
- zeitlicher Verlauf des Signaltonstemporal course of the signal tone
- 202202
- zeitlicher Verlauf der Quefrenztemporal course of the quefrenz
- 204204
- geglätteter zeitlicher Verlauf der Quefrenzsmoothed temporal course of the Quefrenz
- 206206
- Abschnitte des zeitlichen VerlaufsSections of the course of time
- 300300
- Verfahren zum Erkennen einer Annäherung und/oder Entfernung eines Einsatzfahrzeugs relativ zu einem FahrzeugMethod for detecting an approach and / or distance of an emergency vehicle relative to a vehicle
- 310310
- Schritt des EmpfangensStep of receiving
- 320320
- Schritt des BestimmensStep of determining
- 330330
- Schritt des IdentifizierensStep of identification
- 340340
- Schritt des AufzeichnensStep of recording
- 350350
- Schritt des ErmittelnsStep of determining
- 360360
- Schritt des ErkennensStep of recognition
- 370370
- Schritt des Steuerns und/oder GenerierensStep of controlling and / or generating
Claims (12)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102019213697.4A DE102019213697B4 (en) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | Method for recognizing an approach and / or distance of an emergency vehicle relative to a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019213697.4A DE102019213697B4 (en) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | Method for recognizing an approach and / or distance of an emergency vehicle relative to a vehicle |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE102019213697B4 (en) | 2021-09-16 |
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